跨孔高密度电阻率法溶洞探测效果验证分析

溶洞是轨道交通建设中遇到的一种典型地质灾害,其发育范围勘探是溶洞治理的首要任务。本文首先分析了溶洞发育特征和勘探环境,其次具体介绍了跨孔高密度电阻率法的理论基础,最后针对一勘探实例介绍该方法的工作方法,并对验证成果做具体分析。验证结果表明跨孔高密度电阻率法对溶洞发育范围探测具有有效性、可行性和准确性。结合探测过程总结该方法应用环境和发展方向。     

综合物探在防汛墙抛石探测中的应用

为了查清施工区域综合改造防汛墙下散体大块石的埋置深度及分布范围。根据场地的地球物理条件,选择瑞雷面波法和高密度地震映像法进行探测,结合反演软件进行解释,并对探测结果用钻孔验证,为该防汛墙工程的施工提供技术指导。探测结果表明,综合物探的勘查效果快速准确,值得在类似的工程中大力推广。     

超高密度跨孔电阻率法成像在灌注桩埋深探测中的应用

使用常规的小应变、大应变等桩基检测方法对灌注桩埋深进行探测时,存在一定的局限.本次研究首先介绍了超高密度跨孔电阻率法成像(CT)的原理;然后建立了异常体地电模型,分析超高密度跨孔电阻率法成像(CT)响应特征与规律;最后结合实际工程案例,对江苏某建筑施工场地桩基基础进行了检测,利用磁测井法印证了桩长长度.印证结果表明利用...     

大断面巷道掘进围岩条件震波联合测试模拟研究

为探测大断面巷道掘进过程中前方地质条件及周边围岩特征,采用地震波CT与巷道内的反射波相结合进行勘探。基于地震波的数值模拟技术模拟巷道超前跨孔地震波CT勘探和反射地震偏移成像,并对结果进行数据融合,用来联合判断围岩破坏特征及超前地质条件预报。结果表明,2种方法数据的融合可以提高巷道周边地质条件判断的准确率。掘进工作面跨孔震波CT可为大断面巷道的地质预报提供新的依据,融合震波CT及反射偏移成像结果,可以为安全技术措施制定提供参数,对安全掘进至关重要。     

跨孔超高密度电阻率CT法在建筑物旧有桩基探测中的应用研究

目前,地铁隧道下穿已有建筑物桩基础的工程越来越多,探测和确定桩基参数是隧道施工的首要任务。针对建筑物旧有桩基及障碍物探测,常规地面物探技术很难保证探测的精确性,且物探方法应用较少,本文采用跨孔超高密度电阻率CT法研究建筑桩基的人工宜流电场分布规律与特征。首先简述了超高密度电阻率CT法的原理及技术蒔点,对不同尺寸的单桩、多桩桩基进行地电模型的数值模拟。然后将跨孔超高密度电阻率CT法应用在深圳市地铁9号线泥红区间下穿九明大厦桩基探测中,把观测结果进行数值滤波和反演计算,求解出桩基础的介电特性探测剖面,并与桩基地电模型的数值模拟结果进行对比和校核,最终确认了旧有桩基的直径和埋深,为地下隧道工程的施工提供了参考和依据。与以往常用的CT法工作不同,本次研究综合运用了现场CT勘测与理论有限元分析手段,将理论解析与工程实际应用相结合,验证了桩基地电数值模拟的有效性,同时解决了工程中桩基尺寸与埋深问题。取得了较好的应用效果,为盾构区间施工提供详细的桩基参数。结果表明,该方法在建筑物旧有桩基探测及障碍物探测中具有一定的应用和推广价值。     

高密度电法与跨孔层析成像在岩溶探测中的应用分析

灰岩地区岩溶发育情况直接影响工程建设。为了查明岩溶地区的岩溶发育情况,指导工程设计及施工,在某客运专线特大桥岩溶探测勘察设计阶段中利用高密度电法、跨孔地震层析成像及跨孔电磁波层析成像方法进行岩溶探测。并结合它们各自的原理特点,在普查阶段布置高密度电法,在详勘阶段利用跨孔层析成像技术进行精细探测,最终在岩溶探测中取得了良好的应用效果。结果表明,高密度电法可对工区岩溶发育情况做出整体的评价,但是探测精度有限;而跨孔层析成像技术可对钻孔间的岩溶发育强弱程度和空间分布情况做出更为精细的分析。     

铬污染场地电阻率法探测效果研究

为了研究高密度电阻率法对铬污染场地的探测效果,建立了典型铬污染模型,采用有限差分法以及最小二乘法对其进行正反演计算,分析铬污染的电阻率特征,得到了高密度电阻率法不同装置类型下的不同污染程度的探测效果。随后对河北某铬污染场地进行高密度电阻率法探测,得到该厂区地下污染羽的分布范围,探测结果得到了钻孔取芯验证。通过理论分析和实际探测结果表明,地下土体受到铬污染后,其电阻率表现为相对低阻特征,与同层未污染土体存在明显的电阻率差异;随着污染程度减弱,高密度电阻率的识别能力也随之降低,并且不同装置类型的探测效果也存在差异。     

跨孔地震CT技术在工程勘察中的应用

跨孔地震CT技术是利用地下介质弹性波速度差异,通过弹性波在地下介质中的旅行时的差异及能量的变化,选择合适的算法反演刻画地下结构和位置,该技术在工程勘察中能够有效地探测土洞和溶洞发育分布情况.论文结合跨孔地震CT技术的应用现状,简述了跨孔地震CT技术的原理,总结了跨孔地震CT技术在实际应用中的技术关键,并将跨孔地震CT技...     

跨孔超高密度电法CT在岩溶勘察中的应用

常用电阻率法的空间效应和视电阻率拟断面记录点对应深度方面的不确定性,以及对场地的要求随深度增加而增加,而分辨率却下降等等制约因素,使其工程应用受到限制,尤其是在解决孔与孔之间的电阻率情况更是一筹莫展。本文所推荐的跨孔超高密度电法是根据电场的基本理论和地震CT勘探的原理,提出了利用在平行钻孔中布设电极、然后利用一孔的两个电极供电、其余的电极同时测量的一种电法测量方式;它不仅比较准确地解决了孔与孔之间的电阻率问题,对场地无太大要求且施工较方便;本文通过对清远伦洲大桥18#、19#桥墩内岩溶发育情况进行电阻率的测试,充分证明该技术在解决此类问题的有效性和准确性。     

跨孔视电阻率异常特征的提取和识别

讨论了奇异值向量作为二维数字图象特征的理论依据并用于跨孔条件下视电阻率异常信息剖面图。对位于钻孔剖面内的三维椭球体模型,利用系统正演结果所建立的样本集,进行了视电视率异常信息剖面图的奇异值特征提取和识别,取得了满意的初步结果。     

高密度电法在土坝浸润线探测中的应用

常规的堤坝浸润线观测方法受限于时空分布的局限性,仪器的损坏,以及未安装仪器等因素限制了其应用基于土体含水率和电阻率具有相关关系的基础,尝试应用高密度电法探测坝体浸润线,该方法具有无需钻孔、机动灵活、工程量小、测点多、分辨率高等优点.结合实际工程开展了利用高密度电法探测坝体浸润线的试验,并与测压管数据进行对比验证,结果表明,该方法能够快速准确地对坝体浸润线实施观测.     

地震波CT技术在煤矿采空区探测中的应用

大连董家沟煤矿地下存在多处采空区,因建设治理需要,采用地震波CT技术对其进行采空区分布状况探测。通过探测,结合收集的其他资料,共圈定董家沟煤矿研究区域内地下34处异常区域,经钻孔验证准确率高达87.5%,取得了很好的效果。     

基于聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法

煤矿井下地球物理水害超前探测要求探测点20 m范围内不得有积水和金属物体,传统电磁法超前探测技术已不能满足要求,钻孔瞬变电磁法通过将收发装置送入掘进工作面前方的钻孔中进行探测,既远离了巷道中的各种干扰,又提高了隐蔽致灾水体的探测精度。为解决该方法对钻孔径向异常体的准确定位解释难题,通过三维正演总结了其水平分量异常响应特征,提出了异常体象限确定准则,研究了根据水平分量幅值和异常象限综合求取异常体工具面角的计算方法。将由垂直分量计算得到的每一个视电阻率视为独立异常体,基于K-means聚类算法对相应的水平分量异常曲线特征值进行二分类,实现了全数据集的视电阻率象限自动划分,结合异常工具面角算法研究得出钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法。最后计算了三维数值模型的立体成像结果,对钻孔径向的小规模低阻异常体取得了良好效果。结果表明:基于K-means聚类算法的钻孔瞬变电磁视电阻率立体成像方法是地球物理与机器学习的有机结合,该方法能够为井下掘进工作面隐伏水害超前探测精细解释提供技术支撑。     

水下目标方向的复合增强探测方法研究

为准确搜索到水下目标方向,提出用复合增强探测的方法对目标方向进行搜索。水下目标产生噪声,向水中传播,引起海底振动。采用声呐接收声压信号、矢量传感器接收地震波振速信号,将采集到的数据用复合增强探测的方法进行处理;用Matlab软件进行计算机仿真。实验结果表明,利用该方法可以精确地搜索到水下目标方向。     

高密度水域地震映像在海上造船厂勘察中的应用

介绍了水域高密度地震映像勘查方法,论述了该方法中震源技术、GPS定位及测量技术、数据采集技术和资料处理技术不同于常规浅层地震反射波法的特点。通过对造船厂的海上地震勘察,并结合地质钻孔资料对地震映像时间剖面进行了综合处理、分析和解释,作出了地震波探测解释剖面图、覆盖层厚度分布等值线图和基岩埋深等值线图,查明了该区水下地形的起伏和变化情况,覆盖层的分层、深度和分布情况以及基岩面的埋深、起伏与构造情况,为整个工程的设计和施工提供了科学依据。结果表明,地震映像资料解释结果与海上钻孔资料基本一致,地震映像法是一种用于海上探测行之有效的方法,在近海工程物探领域具有广阔的应用前景。     

高密度电阻率法在采空区探测中的应用

简述了高密度电阻率法的基本原理和资料解释分析的方法.高密度电阻率法是一种具有成本低、效率高、采集信息丰富并且探测精度高的地球物理探测技术.采用高密度电阻率法,结合全站仪测量空间坐标数据进行地形校正,针对采空区的复杂状况,选用不同的极距,在复杂的采空区地表布设了5条测线,完成了3 679个测点的测量.结合测区地质状况和异常的特殊形态,通过数据处理,确定了采空区的分布位置,取得了良好的探测效果,证明了高密度电阻率法在当今工程地质勘察中具有很大的优势.     

光学成像技术在某工程大口径钻孔中的应用

相对小口径钻孔,对大口径钻孔进行全孔壁光学成像存在困难.为了对大口径钻孔进行全孔壁光学成像,分别设计了干孔和水下两种方案.干孔方案采用数码相机对孔壁进行分幅采集,水下方案采用全景成像系统全孔壁一次成像.分别从方案设计、仪器设备设计及实现等方面阐述了将光学成像技术拓展应用到大口径钻孔中,最终实现了对全孔壁的光学成像.成像效果清晰,满足工程要求,为工程勘察提供了技术支持.     

高密度视电阻率法在含煤层探测方面的应用

基于高密度视电阻率法快速高效、信息丰富、成本低廉等特点,选择施伦贝尔装置探测地下含煤层。结合不同岩(矿)石和已知断裂构造电性特征分析,推断104线10~23m深度存在小型充水溶蚀构造,含煤层分布于110线137.5~142.5测段和116线高阻区域,为完整灰岩。通过钻探施工,在ZK01钻孔11.1~21.5m发现蜂窝状溶蚀构造;ZK02号钻孔中见含煤层,全孔岩石破碎无岩芯;ZK03钻孔1.3~38m为完整灰岩。3个钻孔结果与推断认识基本吻合,从侧面说明了高密度视电阻率法在灰岩地区寻找隐伏含煤层,为后期钻孔布设提供了重要的依据。     

The Application of Optical Imaging Technology in Large Diameter Borehole in a Project

相对小口径钻孔,对大口径钻孔进行全孔壁光学成像存在困难.为了对大口径钻孔进行全孔壁光学成像,分别设计了干孔和水下两种方案.干孔方案采用数码相机对孔壁进行分幅采集,水下方案采用全景成像系统全孔壁一次成像.分别从方案设计、仪器设备设计及实现等方面阐述了将光学成像技术拓展应用到大口径钻孔中,最终实现了对全孔壁的光学成像.成像效果清晰,满足工程要求,为工程勘察提供了技术支持.     

综合物探方法在水域穿越工程中的应用研究

基于对水域瞬变电磁法及高密度电阻率法理论基础、技术特点及其方法局限性的分析,结合涪江穿越探测实例,提出综合运用两种方法进行地质条件探测,探讨综合物探的工作方法技术、数据采集方法、资料处理与解释方法等在水域穿越工程应用的特殊性。工程应用研究的结果表明:综合物探方法,既可以弥补水域瞬变电磁无法定量计算视电阻率的缺陷,又可以对两种方法的探测结果相互验证,排除由干扰引起的假异常,从而有效地查明了工作区域的地质条件,为顺利施工提供了基础技术保障。